聚碳酸酯在注射成型過程中需注意如下幾點。
(1)脫模劑的使用。聚碳酸酯是透明材料,在成型過程中一般不推薦使用脫模劑,以免影響制品的透明度,造成斑紋或開裂。對脫模有困難,確需脫模劑以助脫模的制品,可使用一些硬脂酸或硅油衍生物作脫模劑,但其用量一定要嚴格控制。
(2)嵌件的使用。由于金屬與塑料在熱膨脹系數上的差別較大,易使金屬嵌件與塑料相接的界面形成很大的內應力,這在聚碳酸酯中表現較為突出,使制品在使用過程中容易出現開裂現象,因此除了盡可能減少金屬嵌件使用數量以及對制品進行必要的后處理之外,嵌件應避免銳角或缺口的存在,在成型加工中應將嵌件進行預熱(一般要求達200℃左右),以縮小金屬件與熔體之間的溫差,使嵌件在與樹脂熔體接觸時,至少有120℃以上的溫差。對有嵌件的制品,其樹脂[敏感詞]選用相對分子質量大一些的品級。
(3)再生料的使用。由于聚碳酸酯具有較好的熱穩定性,因此對于加工中出現的澆口、流道以及不合格制品,經破碎后是可以重復使用的。當然,使用再生料時,還應注意對制品性能帶來的影響。
(4)換料料筒與停機。
①料筒清洗。開機時,當料筒內所存物料為聚碳酸酯時,用新料在成型溫度下將舊料推出即可(一般2~3次的對空注射過程)。若料筒內所存的料為聚氯乙烯、聚甲醛等成型溫度較低,熱穩定性稍差的樹脂時,就不可用聚碳酸酯推洗料筒,也不可升高料筒溫度,而應在低溫下,用聚乙烯、聚苯乙烯等熱穩定性較好的樹脂將料筒清洗干凈。然后升高料筒溫度至聚碳酸酯的加工溫度,用聚碳酸酯再生料將料筒革命家清洗一下,排空其他樹脂,方可用新料進行加工。
②停機。對需要臨時停機或中止生產時,要求將料筒溫度降低至160℃以下,以免停機時間過久而引起物料的降解變色。當加工任務已完成時,可用聚苯乙烯、聚乙烯等樹脂清洗料筒,然后降溫停機。
(5)制品的熱處理。熱處理是為消除聚碳酸酯制品內應力而采取的措施,熱處理的介質是空氣、甘油、液體石蠟等,其中因熱空氣清潔簡便,故使用最為普遍。聚碳酸酯制品的熱處理溫度,要求控制在其玻璃化溫度以下,大都是在110~135℃之間,熱處理的時間視制品尺寸、形狀、使用要求以及熱處理介質的不同,可由幾十分鐘到數十小時不等。
實際上,想以熱處理方式來完全消除內應力是很困難的,它只能將制品中的應力值降到允許范圍內。因此制品中多少仍殘留有一定的內應力。有關內應力情況可通過偏振光儀或極性溶劑進行測定了解。其中極性溶劑法是加工廠普遍采用的一種檢測手段。極性溶劑法是將聚碳酸酯制品浸入某些溶劑內,根據開裂的時間和開裂情況,判斷其應力的大小和分布情況,表5-20所列為幾種溶劑在20℃下導致聚碳酸酯制品開裂的極限值,其中四氯化碳為日常使用較多的一種溶劑。
表5-20 幾種溶劑在20℃下導致聚碳酸酯制品開裂的極限應力值
溶劑介質 |
導致開裂的極限應力/MPa |
溶劑介質 |
導致開裂的極限應力/MPa |
苯 |
2.0 |
環已烷 |
10.0 |
四氯化碳 |
7.0 |
乙醇 |
18.0 |
乙醚+丙酮 |
7.0 |
甲醇 |
19.0 |